20XX年10月全国自考传感器与检测技术试题及答案.docx

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1、2007年10月全国自考?传感器与检测技术?试卷课程代码：2202本试卷共8页总分值100分，考试时间150分钟一、单项选择题（本大题共12小题，每题2分，共24分）1 .传感器的分辨力越高，表示传感器（）A、迟滞越小B、重复性越好C、线性度越好D、能感知的输入变化量越小2 .属于传感器静态特性指标的是（）。A、量程B、阻尼比C、临界频率D、固有频率3 .适合于使用红外线传感器进行测量的被测物理量是（）oA、转速B、温度C、厚度D、加速度4 .在下述传感器中，既适宜测量大的线位移，又适宜测量大的角位移的是（）oA、电容式传感器B、电感式传感器C、光栅式传感器D、电阻应变式传感器5 .测量范围小

2、的电容式位移传感器的类型为（）A、容栅型B、变介质型C、变极距型D、变极板面积型6 .当某些晶体沿一定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对外表产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为（）。A、压阻效应B、压电效应C、应变效应D、霍尔效应7 .热敏电阻式湿敏元件能够直接检测（）。A、温度B、温度差C、绝对湿度D、相对湿度8 .红外光导摄像管中，红外图像所产生的温度分布可以在靶面上感应出相应电压分布图像的物理根底是（）。A、压电效应B、电磁感应C、光电效应D、热电效应9 .便于集成化的有源带通滤波器由运算放大器和（）。A、RC网络组成B、LC网络组成C、RL网络组成D、RLC网络组

3、成10 .在典型噪声干扰抑制方法中，差分放大器的作用是（）oA、克服串扰B、抑制共模噪声C、抑制差模噪声D、消除电火花干扰11 .信号x（t）y（t）的互相关函数R（T）,当=0时相关程度最高,那么y（t）x（t）的互相关函数RU）相关程度最高时，应满足（）。A、0D、=112 .假设周期信号x（t）的基波角频率为3,那么其周期为（）。A、lB、2C、D、2三、填空题本大题共12小题，每题1分，共12分）13 .在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，传感器允许超过测量范围的能力称为o14 .检测系统中，模拟式显示在读数时易引起误差。15 .光纤陀螺式角速度传感器利用了相干光的干预现象。16

4、.传感器在同一工作条件下，对同一被测量进行屡次连续测量所得结果之间不一致程度的指标，称为重。17 .气敏传感器是一种将检测到的气体成分和转换为电信号的传感器。18 .设一圆形截面绕线式位移传感器的线圈半径为5mm,共绕制了100圈，线圈总电阻为1KQ,那么传感器的灵敏度为mmP14。19 .硅芯片式流速传感器的输出信号与流速的平方根成关系。20 .数据处理中使用的温度补偿方法有表格法和o21 .热敏电阻常数小于零的是温度系数的热敏电阻。22 .随机信号是指不能准确预测未来瞬时值，也无法用确切的关系式描述的信号。23 .当信号的标准差变为原来信号的2倍时，信号的方差变为原来信号的一倍。24 .周

5、期信号频谱的特点是离散性、谐波性和o三、问答题(本大题共6小题，每题4分，共24分)25 .一般情况下，如何表示传感器的稳定性？26 .简述电荷放大器的特点及电荷放大器与压电式传感器相连时的特点。27 .简要说明人工视觉系统的硬件构成。28 .简述亮度式温度传感器的工作原理。29 .写出采样定理的数学表达式，并简要答复采样定理在实际应用中的意义。采样频率；30.以表示延时量，写出x(t)的自相关函数Rx()的定义式，说明Rx()可以描述x(t)的哪些特征。四、计算题(本大题共3小题，每题8分，共24分)31.磁栅式位移传感器测量位移时，其输出电动势为巨=E,sin(w+土/)，磁尺剩磁信号的波

6、长入二，求：(1)假设巨=10sin(100+0.96)V,此时所测得的位移量1；(2)在一个测量周期内此传感器所能测量的最大位移量lmaxo对应的相位图如下图。作电压写出Umn的(2)在一个测量周期内，所能测量的最大位移量移为20那么：lmax=入32.一种测温电路的测温范围为0C200C,其电路图中Rt=10(l0.005t)kQ为感温热电阻；Ro=lOk,工E=10V,M与N两点的电位差为输出电压Umn。问：(1)数学表达式。(2)求()到1()()C时测量电路的灵敏度。33.对于一个8位D/A转换器，试问：（1）假设最小输出电压增量为0.01V,输入代码为10110010时，输出电压U

7、o为多少伏？（2）给出D/A转换器分辨率的定义，并计算该D/A转换器的分辨率。五、应用题（本大题共2小题，每题8分，共16分）34 .某一转速测量装置由一个霍尔传感器和一个带齿圆盘组成，其输出信号经放大器放大后由记录仪记录，记录纸的信号如下图。1）当带齿圆盘的齿数为Z=12,求被测转速为每分种多少转？2）带齿圆盘的材料采用铜材是否可行？为什么？353637 .图（a）所示矩形函数x的频谱为X（3）=2sinc（3），求图（b）所示信号f的频谱F（3）,并画出其幅值谱图。（定义：sinc（x）=也）X解：；全国2007年传感器与用（课/一、单项选择题1.【答案】D（P6）【解析】灵敏度表示传感器

8、或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力。一般，灵敏度越高，传感器所感知的变化越小。传感器的分辨力即传感器分辨最小输入变化量的能力，所以能感知的最小输入变化量越小。【点评】本题考查了传感器灵敏度的相关知识。侧重于对灵敏度的理解。是考试的重点。2.【答案】A(P6)【解析】传感器的静态特性包括：测量范围及量程、灵敏度、线性度、垂发性、稳定性。【点评】本题考化了静态特性。传感器的静态特性和动态特性都是考试的重点。多以选择题和问答题的形式出现。3【答案】B(P79)【解析】热电型红外微感元件将被测物体发出的红外线作为热源，接收其热能后，产生热电效应变成电信号.所以红外传感器的被测物理量是温度。【点评

9、】本题是对以外敏感元件工作原理的考介。建议考生在学习第五章时应注意对各种视觉传感器原理的理解.4.【答案】C(P27)【解析】首先揖除A、B,因为它们不是大位移传感器,在位移传感器中没有D。所以选解【点评】本脓考杳了人传移传植器。是考试的重点。其余的大位移传感器是：磁栅式位移传5.【答案】C(P16)”【解析】变极距型位移传感器的灵敏度公式K=至，所以，只有在测量小位移时其灵敏度才呈线性。【点评】变极题型位移传感器是第二章考杳的重点，多以计算题出现。6 .【答案】B(Pll)KOZ【点评】本题考介了压电效应的定义，压电效应和逆压电效性是善务的重点。常以选择题、填空题和问答题的形式出现.7 .【

10、答案】C(PI08)【解析】热敏电阻式湿敏元件是绝对温度传感器。【点评】温度的表示方法有绝对温度和相对温度，温度传感器是第七章的考杳重点。8 .【答案】D(P79)【点评】本题考杳了热电型红外光导摄像管的工作原理。建议考生在学习第五章时应多注意对各种类型工作原理的理解。9 .【答案】A(P129)【点评】本速考查了源波波器的构成。有源漉波器的特点是考点。10 .【答案】B(P156)【解析】体I为差动放大器儿手对共模噪声没有放大作用。所以差分放大器对其模峥声有抑制作用。【点评】本题考行广对英模噪窄的抑制。教材中三种典型的噪声干扰的抑制是考杳的市:点，特别是串扰。幺号、11 .【答案】B(P17

11、7)4【解析】因为，当彳=0时,、言号(t)y(t)的互相关程度最高，所以根据互相关函数的性质Rf)=Rj分得R“(0)=RVx(0),所以=0时，信号(t)与y(I)的互相关函数R踱最高。【点评】本题考行了互相关函数的性质。信号的自相关函数及互相关函数的性质都是考作的/2.【答案】D(PI73)【解析】e=2%所以t=言【点评】本题考查周期信号的周期计算。周期信号及其频谱特点是考查的重点。二、填空题13 .【答案】过载能力(P6)【点评】本题考奇了静态特性中过我能力的定义.其余的量程，测量范围等也是考隹重点。14.【答案】主观差(P116)【解析】模拟式显示是利用指针对标尺的相对位置灰示测量

12、数值的大小。所以读数时易用起主观误差。【点评】目前，常用的显示方式有模拟显示，数字显示和图像显示。15 .【答案】两路(P64)【点评】本题考看了光纤陀螺式向速度传感器的工作原理，其它的陀螺式角速度传感器的工作原理也都重点。特别是激光陀螺式。16【答案】重复性(P7)【点评】本题考套了重兔性的定义，静态特性其它的如灵敏度.线性度和稳定性也很重要17.【答案】浓度(P100)18 .【答案】J(P6)【解析】传感器的灵敏度即每移一圈输出的电阻值：100圈共20m10mm=1(XXzmm所以其灵敏度k=0C=-L2mIOOOnn【点评】本题考查了灵敏度的计算问题。是重点考查对象。19 .【答案】正比(P65)20 .【答窠】公式法(P168)【点评】本题考作了温度补偿的方法。是考行的画点。其中温度补偿的原因也是考存的币:点。21 .【答案】正（P94）【解析】正温度系数热敏电阻，在测量范围内，其阻俏随温度增加而增加。(1-2所以R=R.e,中T由T”始增大T7pV所以只有B2f”（3分）式中：样频率；/1A采样信号频谱中的最高频率分量。修，如答出“采样频率应大于采样信号频谱中的最高频率分量的2倍”同样给3分）在实际信号采集